DE19910609C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen DrehfeldmaschineInfo
- Publication number
- DE19910609C2 DE19910609C2 DE19910609A DE19910609A DE19910609C2 DE 19910609 C2 DE19910609 C2 DE 19910609C2 DE 19910609 A DE19910609 A DE 19910609A DE 19910609 A DE19910609 A DE 19910609A DE 19910609 C2 DE19910609 C2 DE 19910609C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- input
- output
- rotor resistance
- stator flux
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/24—Vector control not involving the use of rotor position or rotor speed sensors
- H02P21/28—Stator flux based control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
- H02P21/16—Estimation of constants, e.g. the rotor time constant
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
- H02P21/18—Estimation of position or speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Adaption des
Systemparameters Rotorwiderstand gemäß Oberbegriff des An
spruchs 1 und auf eine Vorrichtung zur Adaption des Systempa
rameters Rotorwiderstand gemäß Oberbegriff des Anspruchs 7.
Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vor
richtung sind aus der DE 196 46 457 A1 bekannt. Gemäß dieser
Offenlegungsschrift wird in einem vorbestimmten Frequenzbe
reich der Modell-Statorfrequenz der Signalverarbeitung ein
niederfrequent moduliertes Flußbetragssignal zugeführt. Die
Amplitude dieser Statorflußbetragsmodulation wird dabei so
festgelegt, daß das mit dem niedrigsten Wert des modulierten
Statorflusses erreichbare Drehmoment immer noch höher als das
beispielsweise in der Traktion bei diesen Statorfrequenzen
üblicherweise geforderte maximale Drehmoment bei Nennstator
fluß ist. Der Vorrichtung zur Berechnung einer Blindmoment
differenz, die der Signalverarbeitung nachgeschaltet ist, ist
ein Umschalter nachgeschaltet, der einerseits mittels eines
Ausgleichsreglers mit einem Eingang des Systemparameter Sta
torwiderstand und andererseits mit einer Einrichtung zur
Spitzenwerterfassung und einer Einrichtung zur Vorzeichener
fassung verbunden ist. Ein zweiter Eingang dieser Einrichtung
zur Vorzeichenerfassung ist mit dem Ausgang des Ausgleichs
reglers verknüpft, der ausgangsseitig mit einem Eingang der
Signalverarbeitung für die Rotormodellfrequenz verbunden ist.
Die Ausgänge dieser beiden Einrichtungen sind jeweils mit ei
nem Eingang eines Multiplizierers verbunden, der ausgangs
seitig mit einem weiteren Ausgleichsregler verknüpft ist.
Ausgangsseitig ist dieser weitere Ausgleichsregler mit einem
Eingang eines Addierers verbunden, an dessen zweiten Eingang
ein Vorsteuerwert für die Rotorwiderstandsadaption ansteht.
Ausgangsseitig ist dieser Addierer mit einem Eingang der Sig
nalverarbeitung für den Systemparameter Rotorwiderstand ver
knüpft.
Im Falle einer Differenz zwischen der identifizierten Dreh
zahl und der Drehzahl der Drehfeldmaschine tritt aufgrund der
Statorflußbetragsmodulation eine von Null verschiedene Blind
momentdifferenz auf, die dabei einer mit Flußbetragsmodula
tionsfrequenz schwingenden Wechselgröße entspricht. Der Spit
zenwert hängt dabei zum einen von der gewählten Amplitude und
der Frequenz der Statorbetragsmodulation ab, aber zum anderen
auch maßgeblich von der Drehzahlabweichung zwischen Maschine
und Modell. Je größer der Drehzahlfehler ist, um so größer
ist der auftretende Spitzenwert der Blindmomentdifferenz. In
einem vorbestimmten Frequenzbereich der Modell-Statorfrequenz
wird das berechnete Produkt aus dem Spitzenwert der Blindmo
mentdifferenz und dem negierten Vorzeichen zur Rotorwider
standsadaption verwendet. Dabei wird dieser Wert des Produk
tes mit dem weiteren Ausgleichsreglers zu Null geregelt, in
dem der Systemparameter Rotorwiderstand verstellt wird. Damit
der Ausgleichsregler nur dessen Abweichungen ausregeln muß,
ist eine Vorsteuerung vorgesehen. Als Vorsteuergröße ist der
Rotorwiderstand der Drehfeldmaschine im Nennzustand vorgese
hen.
Gemäß diesem Verfahren wird die ermittelte Blindmomentdiffe
renz amplitudenmäßig und phasenmäßig ausgewertet, wobei dann
diese Ergebnisse miteinander verknüpft werden, um eine Stell
größe für einen PI-Regler zu erhalten. Außerdem wird zur Er
mittlung der Stellgröße das Vorzeichen des Phasenverschie
bungswinkels zwischen der Blindmomentdifferenz und dem Wech
selanteil der identifizierten Drehzahl benötigt. Dadurch ist
die Rotorwiderstandsadaption und die Drehzahlidentifikation
bei einem vorbestimmten Frequenzbereich der Modell-Statorfre
quenz miteinander gekoppelt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotor
widerstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen
Drehfeldmaschine anzugeben, bei der die zuvor genannten Nach
teile nicht mehr auftreten.
Dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den kennzeich
nenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 7.
Dadurch, daß direkt die ermittelte Blindmomentdifferenz und
ein ermittelter Statorflußbetrag und dessen ermittelter Mit
telwert zur Bestimmung eines Rotorwiderstand-Korrekturwertes
verwendet werden, ist die Kopplung zwischen Rotorwiderstands
adaption und Drehzahlidentifikation unterbrochen.
Da bei einem vorteilhaften Verfahren zur Bestimmung des Ro
torwiderstand-Korrekturwertes modulationsfrequente Wechselan
teile des Statorflußbetrages und der Blindmomentdifferenz
miteinander multipliziert werden und nur der Gleichanteil
dieses Produktes als Steilgröße einem Regler zugeführt wird,
hat sich das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber dem be
kannten Verfahren wesentlich vereinfacht.
Somit erhält man ein Verfahren zur Adaption des Systemparame
ters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert be
triebenen Drehfeldmaschine, die unabhängig vom Betriebszu
stand der Drehfeldmaschine funktioniert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen 2 bis 6
und 8 bis 10 zu entnehmen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung
Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel einer Vorrich
tung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer
drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine
schematisch veranschaulicht ist.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung, die
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines bekannten vollständi
gen Maschinenmodells, die
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer
Einrichtung zur Bestimmung eines Rotorwiderstand-Kor
rekturwertes und die
Fig. 4 zeigt in einem Diagramm über die Zeit t die Rotorwi
derstands-Adaption im stationären Betrieb mit Nomi
nalmoment.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform ei
ner erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei ein überwiegender
Teil dieser Ausführungsform aus der DE 196 46 457 A1 bekannt
ist. Dieser bekannte Teil dieser Vorrichtung umfaßt eine
Drehfeldmaschine DM, die von einem Pulsstromrichter SR ge
speist wird. Eingangsseitig steht am Pulsstromrichter SR ei
ner Gleichspannung 2Ed, auch als Zwischenkreis-Gleichspannung
bezeichnet, an. Der Pulsstromrichter SR erhält von einer Sig
nalverarbeitung 2 Steuersignale Sa, Sb, Sc. Außerdem gehört zum
bekannten Teil dieser Vorrichtung Meßglieder 4, 6, 26, Totzeit
glieder 10, 12, 14, 16 und 28, ein Koordinatenwandler 8, eine
Vorrichtung 46 zur Berechnung einer Blindmomentdifferenz Δ||
und ein Ausgleichsregler 22. Die Signalverarbeitung 2, die
unter anderem ein vollständiges Maschinenmodell, das näher in
der Fig. 2 dargestellt ist, und einen Modulator enthält, ist
ausgangsseitig mittels des Totzeitgliedes 10 mit dem Puls
stromrichter SR und mittels des Totzeitgliedes 14 mit einem
Eingang der Vorrichtung 46 verknüpft. Der Koordinatenwandler
8 ist eingangsseitig über das Totzeitglied 12 mit dem Meß
glied 6 und ausgangsseitig mit einem weiteren Eingang der
Vorrichtung 46 verbunden. Eingangsseitig ist die Signalverar
beitung 2 mittels des Totzeitgliedes 28 mit dem Meßglied 26
und direkt mit dem Meßglied 4 verbunden. Der eine Ausgang der
Vorrichtung 46, an dem eine Wirkmomentdifferenz Δ⟂ ansteht,
ist mittels eines Ausgleichsreglers 22 mit einem Eingang der
Signalverarbeitung 2 verknüpft, wogegen der andere Ausgang
dieser Vorrichtung 46, an der eine Blindmomentdifferenz Δ||
ansteht, mittels eines Multiplizierers 34 mit einem Eingang
eines zweiten Ausgleichsreglers 32 verbunden ist, der aus
gangsseitig mit einem Eingang der Signalverarbeitung 2 für
den Systemparameter Statorwiderstand s verbunden ist.
Die Vorrichtung 46 zur Berechnung einer Wirk- und Blindmo
mentdifferenz Δ⟂ und Δ|| weist zwei Multiplizierer 18 und 20
und zwei Vergleicher 24 und 30 auf. Die Ausgänge des Multi
plizierers 18 sind jeweils mit den nichtinvertierenden Ein
gängen der beiden Vergleicher 24 und 30 verbunden. Die Aus
gänge der Multiplizierer 20 sind jeweils mit den invertieren
den Eingängen dieser beiden Vergleicher 24 und 30 verknüpft.
Am Ausgang des Vergleichers 24 steht die Wirkmomentdifferenz
Δ⟂ an, wobei am Ausgang des Vergleichers 30 eine Blindmo
mentdifferenz Δ|| ansteht.
Wie dieser Darstellung zu entnehmen ist, ist der Signalverar
beitung 2 ein Signalgeber 50 vorgeschaltet, an dessen Eingang
ein Wert eines Nennstatorflusses 0 der Drehzahlmaschine DM
ansteht. Ausgangsseitig steht ein niederfrequent moduliertes
Flußbetragssignal SM an, das entsprechend der Beziehung:
2 = [0,72 + 0,28 . sin(ωm . t)] . S 2|0
oder entsprechend der Beziehung
= [87,5% + 12,5% . sin(ωm . t)] . S0
berechnet wird. Welche Beziehung im Signalgeber 50 verwendet
wird, hängt davon ab, ob die Signalverarbeitung 2 radizieren
kann oder nicht.
Erfindungsgemäß ist diese bekannte Vorrichtung um einen Um
schalter 52, einen Betragsbildner 54, einen Mittelwertbildner
56 und eine Einrichtung 58 zur Bestimmung eines Rotorwider
stand-Korrekturwertes kr ergänzt worden.
Der Umschalter 52 ist eingangsseitig mit dem Ausgang der Vor
richtung 46, an dem die berechnete Blindmomentdifferenz Δ||
ansteht, und ausgangsseitig einerseits mit einem Eingang der
Einrichtung 58 und andererseits mit einem Eingang des Multi
plizierers 34 verbunden.
Die Signalverarbeitung 2 liefert dem Betragsbildner 54 einen
komplexen Raumzeiger µ der Statorflußverkettung, wogegen
diese Signalverarbeitung 2 einen konjugiert komplexen Raum
zeiger *|µ der Statorflußverkettung jeweils einem zweiten
Eingang der Multiplizierer 18 und 20 der Vorrichtung 46 lie
fert. Ausgangsseitig ist der Betragsbildner 54 einerseits mit
dem Mittelwertbildner 56 und andererseits mit der Einrichtung
58 zur Bestimmung eines Rotorwiderstand-Korrekturwertes kr
verbunden. Der Mittelwertbildner 56 ist ebenfalls ausgangs
seitig mit einem Eingang der Einrichtung 58 verknüpft. Eine
Ausführungsform dieser Einrichtung 58 zur Bestimmung eines
Rotorwiderstand-Korrekturwertes kr ist in der Fig. 3 näher
dargestellt. Ausgangsseitig ist die Einrichtung 58 mit einem
Eingang des Multiplizierers 60 verknüpft, an dessen zweitem
Eingang eine Vorsteuergröße ansteht. Als Vorsteuergröße ist
der Rotorwiderstand Rr0 der Drehfeldmaschine DM im Nennpunkt
gewählt. Ausgangsseitig ist dieser Multiplizierer 60 mit ei
nem Eingang der Signalverarbeitung 2 für den Systemparameter
Rotorwiderstand r verbunden.
Die Signalverarbeitung 2 enthält unter anderem ein vollstän
diges Maschinenmodell und einen Modulator. Die Fig. 2 zeigt
ein Blockschaltbild eines aus der deutschen Offenlegungs
schrift 195 31 771 bekannten vollständigen Maschinenmodells.
Dieses vollständige Maschinenmodell weist mehrere Multipli
zierer 70, 72, 74, 76, 78 und 80, zwei Vergleicher 82 und 84,
zwei Addierglieder 86 und 88 und zwei Integrierglieder 90 und
92 auf. Diesem vollständigen Maschinenmodell werden zwei Eingangsgrößen,
nämlich ein Stromrichter-Ausgangsspannungs-Raum
zeiger s und ein Schätzwert der Winkelgeschwindigkeit und
die Systemparameter Statorwiderstand s, Rotorwiderstand r,
Magnetisierungsinduktivität µ und Streuinduktivität σ zu
geführt. Aus diesen Vorgabewerten (Modellgrößen) berechnet
das vollständige Maschinenmodell die Raumzeiger der Stator
flußverkettung µ, der Rotorflußverkettung r und des Sta
tormodellstromes s. Der Statorstrom-Modellraumzeiger s wird
zur Berechnung von Schaltvariablen Sa, Sb, Sc mittels eines
nicht näher dargestellten Modulators der Signalverarbeitung 2
verwendet, wodurch die inneren stromabhängigen Spannungsab
fälle des Stromrichters SR berücksichtigt werden können.
Da in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 der konjugiert komplexe
Raumzeiger *|µ der Statorflußverkettung verwendet wird, muß
der ermittelte Raumzeiger µ der Statorflußverkettung in ei
nen konjugiert komplexen Raumzeiger gewandelt werden. Da in
der deutschen Patentanmeldung 195 31 771 dieses vollständige
Maschinenmodell ausführlich beschrieben ist, wird an dieser
Stelle auf eine weitere Beschreibung dieses vollständigen Ma
schinenmodells verzichtet.
Die Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Einrichtung 58 zur
Bestimmung eines Rotorwiderstand-Korrekturwertes kr nach
Fig. 1. Diese Einrichtung 58 weist eingangsseitig zwei Ein
richtungen 94 und 96 zur Ermittlung von modulationsfrequenten
Wechselanteilen |µ|~ und Δ||~ auf, die ausgangsseitig jeweils
mit einem Eingang eines Multiplizierers 98 verknüpft sind.
Die Einrichtung 58 weist ausgangsseitig einen integrierenden
Regler 100 auf, der eingangsseitig mittels eines gleitenden
Mittelwertfilters 102 mit einem Ausgang des Multiplizierers
98 verbunden ist. Die Einrichtung 94 zur Ermittlung des modu
lationsfrequenten Wechselanteils |µ|~ weist einen Verglei
cher 104 auf. Am nichtinvertierenden Eingang dieses Verglei
chers 104 steht ein ermittelter Statorflußbetrag |µ| und an
seinem invertierenden Eingang ein ermittelter Mittelwert
des Statorflußbetrages |µ| an. Am Ausgang dieses Verglei
chers 104 steht dann der modulationsfrequente Wechselanteil
|µ|~ des Statorflußbetrages |µ| an. Mittels dieses Verglei
chers 104 wird der ermittelte Mittelwert des Statorfluß
betrages |µ| vom aktuellen Statorflußbetrag |µ| subtrahiert.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann als Mittelwert
mit ausreichender Genauigkeit der Mittelwert der Soll
funktion verwendet werden, so daß sich eine gesonderte Be
stimmung erübrigt.
Die Blindmomentdifferenz Δ|| enthält bei Statorfrequenzen un
gleich Null und vorhandener Drehzahldifferenz Δn ebenfalls
einen Gleichanteil . Dieser wird mittels eines gleitenden
Mittelwertfilters 106, das den Mittelwert über die Dauer ei
ner Modulationsperiode bestimmt, ermittelt. Dieser Gleichan
teil wird mittels eines weiteren Vergleichers 108 von der
ermittelten Blindmomentdifferenz Δ|| subtrahiert, so daß aus
gangsseitig am Vergleicher 108 der modulationsfrequente Wech
selanteil Δ||~ der Blindmomentdifferenz Δ|| ansteht. Das glei
tende Mittelwertfilter 106 und der weitere Vergleicher 108
sind Bestandteile der Einrichtung 96.
Die Multiplikation der beiden modulationsfrequenten Wechsel
anteile |µ|~ und Δ||~ erzeugt ein Signal, dessen Gleichanteil
je nach Phasenlage positiv oder negativ ist. Unter der Annah
me, daß die Wechselanteile |µ|~ und Δ||~ sinusförmige Zeitver
läufe haben, gilt:
Darin bezeichnet der Winkel δ die Phasenverschiebung zwischen
dem Wechselanteil Δ||~ der Blindmomentdifferenz Δ|| und der Mo
dulation |µ|~ des Statorflußbetrages |µ|. Der Exponent "s"
kennzeichnet einen Scheitelwert. Der Term cosδ bestimmt das
Vorzeichen des Gleichanteils. Er ist im Fall eines zu klein
angenommenen Modellrotorwiderstands r < Rr und daraus resul
tierender Gleichphasigkeit der Wechselanteile positiv. Bei zu
groß angenommenem Modellrotorwiderstand r < Rr und daraus re
sultierender Gegenphasigkeit der Wechselanteile ist er nega
tiv. Der mit zweifacher Modulationsfrequenz schwingende Wech
selanteil des ermittelten Produkts wird in einem zweiten Mit
telwertfilter 102 unterdrückt, so daß ein Signal zur Verfü
gung steht, das bei stationärem Betrieb mit konstanter Rotor
widerstandsdifferenz eine reine Gleichgröße ist. Diese
Gleichgröße wird direkt als Eingangssignal des nachfolgenden
integrierenden Reglers 100 verwendet, an dessen Ausgang ein
Rotorwiderstand-Korrekturwert kr ansteht. Da aufgrund des
niederfrequenten Testsignals und der in der Praxis nur lang
samen Änderung des Rotorwiderstands mit der Temperatur die
Auswertung der modulationsfrequenten Blindmomentdifferenz Δ||
nur eine geringe Dynamik hat, genügt als integrierender Reg
ler 100 ein einfacher I-Regler.
In der Fig. 4 ist in einem Diagramm über der Zeit t eine Ro
torwiderstandsidentifikation im stationären Betrieb mit no
minalem Moment dargestellt. Außerdem ist in diesem Diagramm
die bezogene gemessene Drehzahl n der Drehfeldmaschine DM zum
Vergleich dargestellt. Da der Wert des Rotorwiderstandes r
im Modell auf etwa 50% seines tatsächlichen Wertes initiali
siert ist, weicht die identifizierte Drehzahl von der
Drehzahl n der Drehfeldmaschine DM ab. Zum Zeitpunkt t = 0
wird die Rotorwiderstandsidentifikation eingeschaltet. Da nun
der Flußbetrag moduliert wird, hat die Statorfrequenz ns we
gen des konstanten Drehmomentes einen modulationsfrequenten
Anteil. Dieser findet sich auch im Drehzahlsignal der Sig
nalverarbeitung 2 wieder, solange der Wert des Rotorwider
standes r grob falsch ist, und ebenso in der Drehzahl n der
Drehfeldmaschine DM. Dies zeigt, daß das reale Drehmoment
nicht konstant ist, bis der Rotorwiderstand r korrekt adap
tiert wird. Nach beispielsweise 4 Sekunden stimmt der Rotor
widerstand r des Modells mit dem wirklichen Wert der Dreh
feldmaschine DM überein, gleichzeitig wird die Drehzahl rich
tig identifiziert. Da der Rotorwiderstand r sich nur lang
sam mit der Wicklungstemperatur der Drehfeldmaschine DM än
dert, ist die Dynamik dieser Vorrichtung zur Adaption des
Rotorwiderstandes in der Praxis ausreichend.
Ein Vorteil dieser Rotorwiderstandsadaption mit Modulation
des Statorflußbetrages ist, daß nur die durch das Testsignal
selbst verursachten Rotorströme ausgewertet werden. Die Adap
tion ist deshalb unabhängig vom Belastungszustand der Maschi
ne, womit sie auch im Leerlauf funktioniert. Außerdem stellt
das Verfahren keine speziellen Anforderungen an die elektri
schen Eigenschaften der Maschine, d. h., es arbeitet auch in
Betriebsbereichen, in denen sich die Maschine linear verhält.
Claims (10)
1. Verfahren zur Adaption des Systemparameters Rotorwider
stand (r) einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen
Drehfeldmaschine (DM), wobei in Abhängigkeit eines Fluß-Soll
wertes (), eines Drehmoment-Sollwertes (), einer eingangs
seitig am Pulsstromrichter (SR) der Drehfeldmaschine (DM) an
stehenden Gleichspannung (2Ed), gemessener Stromrichter-Aus
gangsspannungswerte (eaM, ebM, ecM) und Systemparameter
(µ, σ, s, r/σ, ) ein Statorstrom-Modellraumzeiger (s) und
ein konjugiert komplexer Raumzeiger ( *|µ) der Statorflußver
kettung berechnet werden, wobei als Flußbetrags-Sollwert ()
ein niederfrequent moduliertes Flußbetragssignal (SM) vorge
sehen ist, wobei der berechnete Statorstrom-Modellraumzeiger
(s), und der ermittelte Statorstrom-Istraumzeiger (s) jeweils
mit dem berechneten konjugiert komplexen Raumzeiger ( *|µ) der
Statorflußverkettung multipliziert, und die Realteile (, BG)
der beiden Produkte zur Bildung einer Blindmomentdifferenz
(Δ||) voneinander subtrahiert werden, dadurch
gekennzeichnet, daß aus einem berechneten Statorfluß
(µ) ein Statorflußbetrag (|µ|) und dessen Mittelwert ()
ermittelt wird und daß in Abhängigkeit der Blindmomentdiffe
renz (Δ||), des Statorflußbetrages (|µ|) und seines Mittelwer
tes () ein Rotorwiderstand-Korrekturwert (kr) bestimmt
wird, der mit einem Vorsteuerwert (Rr0) des Systemparameters
Rotorwiderstand (r) multipliziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Bestimmung des Rotorwiderstand-Kor
rekturwertes (kr) jeweils ein modulationsfrequenter Wechsel
anteil des Statorflußbetrages (|µ|~) und der Blindmomentdif
ferenz (Δ||~) ermittelt werden, die miteinander multipliziert
werden, und daß ein Wechselanteil des Produktsignals unter
drückt wird und der verbleibende Gleichanteil zu einem Rotor
widerstand-Korrekturwert (kr) aufintegriert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Bestimmung eines modulationsfrequen
ten Wechselanteils (|µ|~) des Statorflußbetrages (|µ|) der er
mittelte Statorflußbetrag-Mittelwert () vom ermittelten
Statorflußbetrag (|µ|) subtrahiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Bestimmung einer modulationsfrequen
ten Blindmomentdifferenz (Δ||~) aus der ermittelten Blindmo
mentdifferenz (Δ||) ein Mittelwert () gebildet wird, der an
schließend von der ermittelten Blindmomentdifferenz (Δ||)
subtrahiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das niederfrequent modulierte
Flußbetragssignal (SM) nur zeitweise aufgeschaltet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei der Ermittlung einer Blindmo
mentdifferenz (Δ||) anstelle von Statorstrom-Modellraumzeiger
(s) und -Istraumzeiger (s) normierte Statorstrom-Modellraum
zeiger (s) und -Istraumzeiger (s) verwendet werden.
7. Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwider
stand (r) einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen
Drehfeldmaschine (DM) mit einer Signalverarbeitung (2), die
ein vollständiges Maschinenmodell und eine Einrichtung zur
Generierung von Steuersignalen (Sa, Sb, Sc) enthält, mit einem
Strommeßglied (6) mit nachgeschalteten Koordinatenwandler
(8), mit einem Signalgeber (50), an dessen Ausgang ein nie
derfrequent moduliertes Flußbetragssignal (SM) und an dessen
Eingang ein Wert eines Nennstatorflusses (0) der Drehfeld
maschine (DM) anstehen, und mit einer Vorrichtung (46) zur
Berechnung einer Blindmomentdifferenz (Δ||), einen ersten und zweiten Multi
plizierer (18, 20) und zwei Vegleicher (24, 30) aufweist, wobei
jeweils ein Eingang der beiden Multiplizierer (18, 20) mit ei
nem Ausgang der Signalverarbeitung (2) verbunden ist, an dem
ein konjugiert komplexer Raumzeiger ( *|µ) der Statorflußver
kettung ansteht, wobei ein zweiter Eingang des ersten Multiplizie
rers (18) mit einem Ausgang der Signalverarbeitung (2) ver
bunden ist, an dem ein Statorstrom-Modellraumzeiger (s) an
steht, wobei ein zweiter Eingang des zweiten Multiplizierers (20) mit
einem Ausgang des Koordinatenwandlers (8) verknüpft ist, und
wobei die Ausgänge der beiden Multiplizierer (18, 20), an denen je
weils ein Realanteil (, BG) der gebildeten Produkte ansteht,
mit einem Eingang eines Vergleichers (30) verbunden sind,
dessen Ausgang ein Ausgang der Vorrichtung (46) ist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Betragsbildner
(54) mit nachgeschaltetem Mittelwertbildner (56) und eine
Einrichtung (58) zur Bestimmung eines Rotorwiderstand-Korrek
turwertes (kr) vorgesehen sind, daß die Eingänge dieser Ein
richtung (58) mit einem Ausgang des Betragsbildners (54), des
Mittelwertbildners (56) und der Vorrichtung (46) zur Berech
nung einer Blindmomentdifferenz (Δ||) verbunden sind, daß der
Betragsbildner (54) eingangsseitig mit einem Ausgang der
Signalverarbeitung (2), an dem ein Statorfluß-Raumzeiger (µ)
ansteht, verknüpft ist und daß die Einrichtung (58) aus
gangsseitg mit einem Eingang eines Multiplizierers (60) ver
bunden ist, mit dessen zweitem Eingang ein Vorsteuerwert
(r0) des Systemparameters Rotorwiderstand (r) der Signalver
arbeitung (2) verknüpft ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung (58) zur Bestimmung eines
Rotorwiderstand-Korrekturwertes (kr) eingangsseitig zwei Ein
richtungen (94, 96) zur Ermittlung von modulationsfrequenten
Wechselanteilen (|µ|~, Δ||~), die ausgangsseitig jeweils mit
einem Eingang eines Multiplizierers (98) verknüpft sind, und
ausgangsseitig einen integrierenden Regler (100) aufweist,
der eingangsseitig mittels eines gleitenden Mittelwertbild
ners (102), der einen Mittelwert über die Dauer einer Modula
tionsperiode bestimmt, mit dem Ausgang des Multiplizierers
(98) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Einrichtung (94) zur Ermittlung eines
modulationsfrequenten Wechselanteils (|µ|~) ein Vergleicher
(104) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Einrichtung (96) zur Ermittlung eines
modulationsfrequenten Wechselanteils (Δ||~) ein Vergleicher
(108) mit einem gleitenden Mittelwertfilter (106), der einen
Mittelwert über die Dauer einer Modulationsperiode bestimmt,
vorgesehen ist, dessen Eingang mit dem nichtinvertierenden
Eingang des Vergleichers (108) und dessen Ausgang mit dem
invertierenden Eingang des Vergleichers (108) verknüpft sind.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19910609A DE19910609C2 (de) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
DE50014535T DE50014535D1 (de) | 1999-03-10 | 2000-02-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
EP00104102A EP1037378B1 (de) | 1999-03-10 | 2000-02-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
AT00104102T ATE369654T1 (de) | 1999-03-10 | 2000-02-28 | Verfahren und vorrichtung zur adaption des systemparameters rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen drehfeldmaschine |
PT00104102T PT1037378E (pt) | 1999-03-10 | 2000-02-28 | Processo e dispositivo para a adaptação dos parâmetros do sistema da resistência do rotor de uma máquina de campo giratório, sem gerador de impulsos, de accionamento orientado pelo campo |
ES00104102T ES2288459T3 (es) | 1999-03-10 | 2000-02-28 | Procedimiento y dispositivo para la adaptacion del parametro de sistema resistencia de rotor de una maquina de campo giratorio accionada de manera orientada al campo, sin codificadores giratorios. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19910609A DE19910609C2 (de) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19910609A1 DE19910609A1 (de) | 2000-09-21 |
DE19910609C2 true DE19910609C2 (de) | 2001-12-20 |
Family
ID=7900432
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19910609A Expired - Fee Related DE19910609C2 (de) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
DE50014535T Expired - Lifetime DE50014535D1 (de) | 1999-03-10 | 2000-02-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50014535T Expired - Lifetime DE50014535D1 (de) | 1999-03-10 | 2000-02-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1037378B1 (de) |
AT (1) | ATE369654T1 (de) |
DE (2) | DE19910609C2 (de) |
ES (1) | ES2288459T3 (de) |
PT (1) | PT1037378E (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2820902B1 (fr) * | 2001-02-14 | 2003-04-18 | Alstom | Procede et dispositif de commande et de regulation d'une machine electrique tournante a courant alternatif, en particulier synchrone |
FR3033961B1 (fr) * | 2015-03-20 | 2017-03-31 | Renault Sas | Gestion d'une machine asynchrone de vehicule automobile. |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19646457A1 (de) * | 1996-11-11 | 1998-05-20 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Drehzahl einer geberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI883335A (fi) * | 1988-01-14 | 1989-07-15 | Siemens Ag | Foerfarande och anordning foer bestaemmande av rotorresistensen hos en vridfaeltmaskin. |
DE4343627A1 (de) * | 1993-12-21 | 1995-06-22 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zur Regelung von Flußbetrag und Drehmoment einer Induktionsmaschine |
DE19709296A1 (de) * | 1997-03-06 | 1998-09-24 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Identifikation der Systemparameter Statorwiderstand und Rotorwiderstand einer geberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
-
1999
- 1999-03-10 DE DE19910609A patent/DE19910609C2/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-02-28 PT PT00104102T patent/PT1037378E/pt unknown
- 2000-02-28 EP EP00104102A patent/EP1037378B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-28 AT AT00104102T patent/ATE369654T1/de active
- 2000-02-28 DE DE50014535T patent/DE50014535D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-28 ES ES00104102T patent/ES2288459T3/es not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19646457A1 (de) * | 1996-11-11 | 1998-05-20 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Drehzahl einer geberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE369654T1 (de) | 2007-08-15 |
DE50014535D1 (de) | 2007-09-20 |
PT1037378E (pt) | 2007-09-11 |
EP1037378A2 (de) | 2000-09-20 |
EP1037378B1 (de) | 2007-08-08 |
EP1037378A3 (de) | 2003-07-02 |
DE19910609A1 (de) | 2000-09-21 |
ES2288459T3 (es) | 2008-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0884835B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer geberlosen, feldorientiert betriebenen Asynchronmaschine | |
DE10012280B4 (de) | Steuervorrichtung für einen Induktionsmotor | |
EP0127158B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Flussvektors einer Drehfeldmaschine aus Ständerstrom und Ständerspannung und deren Anwendung | |
EP0847617B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur korrektur einer flussrichtung eines modellflusses einer geberlosen, feldorientiert betriebenen drehfeldmaschine bis zur frequenz null | |
DE3715462A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines stromrichters mit selbsteinstellung von steuerparametern | |
EP0324146B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Läuferwiderstandes einer Drehfeldmaschine | |
EP2226929B1 (de) | Plausibilitäts-Überwachungssystem für Bewegungsmessungen an einer elektrischen Antriebseinrichtung | |
DE4030761C2 (de) | Feldorientierte Steuerung für einen Wechselrichter | |
EP0965047B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur identifikation der systemparameter statorwiderstand und rotorwiderstand einer geberlosen, feldorientiert betriebenen drehfeldmaschine | |
EP0161616B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Stabilisieren der Ortskurve eines durch Integration gebildeten Vektors | |
EP0161615A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Flussvektors einer Drehfeldmaschine | |
EP0937331B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer drehzahl einer geberlosen, feldorientiert betriebenen drehfeldmaschine | |
DE19703248A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Drehzahl einer geberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine | |
DE19910609C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Adaption des Systemparameters Rotorwiderstand einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine | |
DE19531771B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Drehzahl einer geberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine | |
DE19929649A1 (de) | Drehzahlsteuerungsvorrichtung für Asynchronmotor | |
DE19962690B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur feldorientierten Regelung einer stromrichtergespeisten Drehfeldmaschine mit einem Tacho | |
EP0274716A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Flussvektors einer Drehfeldmaschine | |
EP3861629A1 (de) | Mehrmotorenumrichter | |
EP3704790B1 (de) | Verfahren zur ermittlung der rotorposition von synchron laufenden elektrischen maschinen ohne mechanischen geber | |
DE19910608C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Drehzahl bei betragsmäßig kleinen Statorfrequenzen einer drehgeberlosen, feldorientiert betriebenen Drehfeldmaschine | |
DE3430386C2 (de) | ||
AT397884B (de) | Verfahren zur magnetflussbestimmung und zur dynamisch hochwertigen momentenaufbringung an einer über einen umrichter gespeisten asynchronmaschine | |
WO2022243007A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung einer winkeldifferenz | |
DE2907595A1 (de) | Integrationsschaltung fuer den komponenten eines umlaufenden vektors entsprechende elektrische groessen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |